下面是小光“探究凸透镜成像规律”的实验。
(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在 。
(2)蜡烛、凸透镜、光屏在光具座上的位置如图所示,此时光屏上出现了烛焰清晰倒立、等大的实像,则此凸透镜的焦距为 cm。
(3)保持蜡烛和透镜位置不变,小光将自己的近视眼镜放在凸透镜与蜡烛之间的合适位置,只将光屏向 (填“左”或“右”)移动,可在光屏上再次得到烛焰清晰的像。
(4)小光移开近视镜,只将蜡烛向 (填“左”或“右”)移动,可以在光屏上得到烛焰清晰倒立、 的实像,生活中的 (填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)就是根据这个原理制成的。
(1 )同一高度; ( 2 ) 10.0;( 3 )右; ( 4 )右; 放大; 投影仪。
【分析】(1)要知道在实验中,为使烛焰的像能成在光屏的中心,需要调整凸透镜和光屏的高度,使它们的中心位置跟烛焰中心的位置大致在同一高度;
(2)当物距等于2倍焦距时成等大的倒立的实像,求出焦距;
(3)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发放大的实像,像距大于2f,幻灯机或投影仪根据这个原理制成;
(4)物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于2f,幻灯机或投影仪根据这个原理制成;
【解答】解:(1)点燃蜡烛,调整蜡烛、凸透镜和光屏的高度,为了使像成在光屏的中央,使烛焰、凸透镜、光屏三者的中心大致在同一高度;
(2)当u=50.0cm﹣30.0cm=20.0cm时,在另一侧距凸透镜20cm处的光屏上可以得到一个与蜡烛等大的像,所以2f=20.0cm,即f=10.0cm。
(3)近视眼镜是凹透镜,凹透镜对光线有发散作用,所以像的位置延后,为了使光屏上再次呈现清晰的像,应将光屏向右移动;
(4)小光移开近视镜,此时像距大于2倍焦距,只将蜡烛向右移动,物距处于f和2f之间,凸透镜成倒立放大的实像,像距大于2f,幻灯机或投影仪根据这个原理制成
【点评】此题主要考查了有关凸透镜成像规律的应用,首先要掌握凸透镜成像特点与物距、像距的关系,并能灵活应用。